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基于proe的手機(jī)外殼模具設(shè)計(jì)與解析碩士論文(參考版)

2025-03-02 10:16本頁(yè)面
  

【正文】 謝謝! 基于 Pro/E 的手機(jī)外殼模具設(shè)計(jì)與解析 31 參考文獻(xiàn) [1] 楊櫂 .陳國(guó)香 . 機(jī)械制造與模具制造工藝學(xué) [M]. 清華大學(xué)出版社, 2021 [2] 劉良瑞 .張蓉 . Pro/ENGINEER Wildfire 應(yīng)用教程 [M]. 大連理工 [3] 學(xué)出版社 , 2021 [4] 陳劍鶴 .吳云飛 . 模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ) [M]. 機(jī)械工業(yè)出版社 , 2021 [5] 葉久 新 .王群 . 塑料制品成型與模具設(shè)計(jì) [M]. 湖南科學(xué)技術(shù)出版社 , 2021 [6] 楊安 . 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) [M]. 北京理工大學(xué)出版社 , 2021 [7] 林慧國(guó) .火樹(shù)鵬 .馬紹彌 . 模具材料應(yīng)用手冊(cè) [M]. 機(jī)械工業(yè)出版社 , 2021 [8] 周鳳云 . 工程材料及應(yīng)用 [M]. 華中科技大學(xué)出版社 , 2021 [9] 徐進(jìn) .陳再枝 . 模具材料應(yīng)用手冊(cè) [M]. 機(jī)械工業(yè)出版社 , 2021 [10] 劉昌祺 . 塑料模具設(shè)計(jì) [M]. 機(jī)械工業(yè)出版社 , 1998 [11] 塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組 . 塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè) 所以,在此對(duì)那些 無(wú)私幫助過(guò)我的同學(xué)們致以崇高的敬意。 在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,我碰到了許許多多的問(wèn)題,除了老師 的指導(dǎo)之外,同學(xué)們也給予了很多幫助。同時(shí), 李老師 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度,平易近人的性格,讓我從中學(xué)到了很多做人的道理,同時(shí)也為 即將走進(jìn)社會(huì)的我樹(shù)立了一個(gè)好榜樣。在我碰到困難的時(shí)候,他 的細(xì)心 開(kāi)導(dǎo)和指引,讓我很快就找到解決問(wèn)題的方法。 基于 Pro/E 的手機(jī)外殼模具設(shè)計(jì)與解析 30 致 謝 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在導(dǎo)師李元強(qiáng)老師 的精心指導(dǎo)之下完成的。 ( 4)型腔和型芯的設(shè)計(jì)較合理,能夠較好的完成塑件的成型,保證塑件質(zhì)量。 ( 2)通過(guò)分析塑件結(jié)構(gòu),根據(jù)分型面的選擇原則,本模具選擇的分型面合理,能在生產(chǎn)中保證塑件的質(zhì)量又可 提高生產(chǎn)效率。最后優(yōu)化最佳澆口位置如圖: 基于 Pro/E 的手機(jī)外殼模具設(shè)計(jì)與解析 28 從上圖分析可知冷卻回路上循環(huán)為吸熱,下循環(huán)為保溫。 75 總 裝配圖 點(diǎn)視圖,分解,分解視圖。 對(duì)型腔型芯開(kāi)模行程進(jìn)行定義,型腔和型芯各自向下和向上移動(dòng) 15mm,完成開(kāi)模定義如圖。 73 分型面 ,點(diǎn)兩個(gè)體積塊、所有元 件、完成,點(diǎn)建好的分型面,預(yù)覽第一個(gè)取名為 TOP,第二個(gè)為 down ,選擇 TOP 和 down‘確定。 式中: H1— 脫膜距離 /mm; H2— 包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的 制品 高度 /mm a— 取出澆注系統(tǒng) 的 凝料所需 要的定模座 板與 擋板 板之間的距離 /mm 基于 Pro/E 的手機(jī)外殼模具設(shè)計(jì)與解析 23 7 模具運(yùn)動(dòng)仿真分析 造型設(shè)計(jì) 首先打開(kāi) 軟件新建一個(gè) prt 文件,取名為 ,利用里面的工具命令根據(jù)所有的尺寸進(jìn)行造型,完成成型如下圖 71 華為 C8812E 造型圖 型芯型腔設(shè)計(jì) ,新建一個(gè)文件為制造,子類(lèi)型為模具型腔,進(jìn)入到模具型腔模快后,首先點(diǎn)擊模具模型、裝配、參照模型、裝配造型好的 HWC8812E 文件,彈出 ,點(diǎn)擊放置、約束類(lèi)型為配合、偏移為重合,再點(diǎn)擊 TOP 與 TOP、 FRONT 與 FRONT、 RIGHT 與 RIGHT,配合好后如圖 72 裝配好的圖 基于 Pro/E 的手機(jī)外殼模具設(shè)計(jì)與解析 24 ,在坐標(biāo) 系上點(diǎn)擊有坐標(biāo)系,在收縮率上改為 . 、創(chuàng)建、工件、手動(dòng),文件名為 ,進(jìn)入后選 TOP 為基準(zhǔn)泡面,利用 拉伸出一個(gè)基于草繪中心參考左右對(duì)稱(chēng)尺寸為 167*107 的矩形,高度50 上下對(duì)稱(chēng)。 最大注射壓力 /Mpa Moldflow 軟件最大壓力表 : 鎖模力的校核 注塑機(jī)鎖模力 F 要滿(mǎn)足: 1000APF a? 式中: Pa— 注射時(shí)模腔內(nèi)熔體的壓力 /Mpa,通常 為 40~ 50Mpa,取 Pa=50Mpa A— 塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和 / mm2,由 moldflow 可知 A≈ mm2 故有 F≥ 而 F=500KN> ,所以符合要求 最大注塑量的校核 由 moldflow 軟件分析出塑件體積 V 塑和澆注系統(tǒng)的體積 V 澆的總體積 V 為: V= cm3,而所選注塑機(jī)的最大注塑量 V 機(jī) = 60 cm3。 通過(guò) moldflow 軟件分析冷卻回路的最佳位置、管道半徑和水溫如下圖: 基于 Pro/E 的手機(jī)外殼模具設(shè)計(jì)與解析 21 6 校核 注射壓力機(jī)的校核 注射壓力機(jī)的額定注塑壓力 Pe=122Mpa,而根據(jù) moldflow 軟件分析知道注塑時(shí)最大壓力 Po≈ 74,4Mpa,如圖。 ( 5) 要 避免 在 塑件 的 熔接痕處 開(kāi)設(shè)冷卻水道。 ( 3) 合理控制進(jìn)水 的溫度 。設(shè)計(jì)冷卻回路時(shí)考慮到了以下一些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則: ( 1)冷卻系統(tǒng) 應(yīng) 布置 在 脫模機(jī)構(gòu) 前面。 51 冷卻回路 但是模具溫度太低,塑料熔體的流動(dòng)性變差,使得表面會(huì)產(chǎn)生流紋等缺陷。 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 塑料在成型 的時(shí)候 ,模具溫度 影響很多方面,如塑件的質(zhì)量、塑件的成型周期等。 復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 為了讓推出機(jī)構(gòu)在推出塑件后,動(dòng)模和定模能回到原來(lái)的位置,本設(shè)計(jì)采用彈簧復(fù)位,利用彈簧的彈力使脫模機(jī)構(gòu)復(fù)位。 定位 圈的設(shè)計(jì) 注塑機(jī)在注塑前,注塑機(jī)的噴嘴孔需要和澆口套的孔配合定位,也為了讓模具在注射機(jī)上安裝方便,所以應(yīng)該在定模座上安裝一個(gè)定位圈。 一般導(dǎo)柱滑動(dòng)部分的配合形式 為 H7/f6 的間隙配合 ,導(dǎo)柱和導(dǎo)套固定部分配合 為 H7/k6過(guò)渡配合。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)具有以下一些作用:( 1)導(dǎo)向、定位作用( 2)減少推桿與模板的碰撞與摩擦,提高模具壽命( 3)是機(jī)構(gòu)平穩(wěn)( 4)本設(shè)計(jì)采用的是雙分型面模具,導(dǎo)柱具有承受脫模板和型腔辦的作用。定距指的是在開(kāi)模距離中增加 定模板和擋板之間的分開(kāi)距離 D, D 的大小要保證可以方便的取出 凝料 ,根據(jù)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)可知 D≈53mm。 推桿應(yīng)設(shè)置在脫模阻力大的地方 , 推 桿直徑不宜過(guò)細(xì), 要有能承受推出力的 足夠強(qiáng)度和剛度 。 ? ??? s inc o s ?? flhpF 式中 :l— 包緊部分的長(zhǎng)度 /m; h— 包緊部分的深度 /m p— 塑件對(duì)型芯單位面積的包緊力 /Mpa,一般取 ~ ,取p= f— 摩擦系數(shù),一般取 ~ ,取 f= 基于 Pro/E 的手機(jī)外殼模具設(shè)計(jì)與解析 18 α — 塑件的脫膜斜度, α =176。脫膜力是設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)的主要依據(jù)之一。 脫膜力計(jì)算 將塑件從動(dòng)模的型芯上推出所需要的外力叫脫膜力,需要克服應(yīng)塑料熔體因 體積收縮而將型芯包緊 的包緊力,也需要克服機(jī)構(gòu)因運(yùn)動(dòng)的摩擦阻力、 粘附力 、和真空力。 分型原理 本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)了二次分型,第一次分型是利 用在定模座安裝的已壓縮彈簧,使得注塑機(jī)在退出一段距離后,在彈簧的作用下讓澆口套和主流道 凝料 脫離,再在限位銷(xiāo)的作用下使得 凝料 從澆口脫出,自動(dòng)脫落。 ( 3)脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單可靠, 要 有合適的推出距離 。脫膜機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要遵循以下幾點(diǎn): ( 1)保證 塑件 不因 頂出 而出現(xiàn) 損壞變形 。 本設(shè)計(jì)的手機(jī)后蓋可以看成一個(gè)矩形,規(guī)格為 ,形狀較規(guī)則,本設(shè)計(jì)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)法來(lái)計(jì)算: ?? LS 式中: S— 凹模側(cè)壁的厚度 /mm; L— 凹模長(zhǎng)邊邊長(zhǎng) /mm 所以凹模側(cè)壁厚度 S= 同樣底板厚度的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式為: h= 取 b≈ L 基于 Pro/E 的手機(jī)外殼模具設(shè)計(jì)與解析 16 式中 :h— 底板厚度 /mm 故 h≈ ,取整為 20mm 動(dòng)模墊板厚度 查表 31: 塑件及澆注系統(tǒng) 總 投影面積 A/cm2 動(dòng)模墊板厚度 /mm ≤5 < 15 > 5~10 15~20 > 10~50 20~25 > 50~100 25~30 表 31 動(dòng)模墊板厚度表 塑件及澆注系統(tǒng)總投影面積經(jīng)過(guò) moldflow 軟件分析后為 S≈ ,參照表 31取動(dòng)模墊板厚度 h=25mm。模具型腔 如果剛度不 好 , 型腔會(huì)有 較大的彈性 變形 , 使得 型腔和型芯貼合出產(chǎn)生間隙,從而讓塑料熔體溢出, 如 果強(qiáng)度不 大 , 型腔可能會(huì) 塑性變形或斷裂破裂。 如注射壓力、 和模開(kāi)模時(shí)的壓力、 保壓力、鎖模力等。對(duì)于中小型的模具,最大磨損量 c? =△ /6。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),成型零件的制造公差 z? =△ /3。 查表得 PC+ABS 材料的收縮率為 Sq=%~ %,取其平均值得 Scp=%。 由塑件材料 成型收縮率的波動(dòng)造成的影響。 成型零件工作尺寸的計(jì)算方法一般按平均收縮率、平均尺寸、平均制造公差和平均磨損量來(lái)進(jìn)行計(jì)算。側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)安裝在動(dòng)模導(dǎo)軌上。相機(jī)孔和音量孔可在動(dòng)模上直接成型,兩側(cè)的倒勾采用側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。不專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)排氣槽。它的結(jié)構(gòu)分布與尺寸如圖 43 直接式點(diǎn)澆口尺寸圖 表 4: 點(diǎn)澆口直徑 壁厚 塑料種類(lèi) < ~ 3 PS、 PE ~ ~ PP ~ ~ HIPS、 ABS、 PMMA ~ ~ PC、 POM、 PPO ~ ~ PA ~ ~ 因本設(shè)計(jì)采用直接式點(diǎn)澆口,且是一模一腔,所以不設(shè)冷料穴。 ,先預(yù)取 30176。 基于 Pro/E 的手機(jī)外殼模具設(shè)計(jì)與解析 13 ( 5) 澆口處避免彎曲和受沖擊載荷 本設(shè)計(jì)決定采用直接式點(diǎn)澆口,查表 4 取點(diǎn)澆口直徑 d=,斜度根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值一般為a=6176。 ( 3) 應(yīng)有利于型腔中氣體排出。設(shè)計(jì)時(shí) 考慮了 澆口 設(shè)計(jì)原則: ( 1)澆口位置應(yīng) 在塑件壁厚最大處。 42 Moldflow 分析后最佳澆口位置圖 故本設(shè)計(jì)中采用點(diǎn)澆口形式進(jìn)行注塑。 澆口的設(shè)計(jì) 澆口的形式有很多,如扇形澆口、圓環(huán)澆口、點(diǎn)澆口、潛伏式澆口等。 在本設(shè)計(jì)中采用直接式點(diǎn)澆口,如下圖。在具有多型腔的模具分流道是不可或缺的,在單型腔中分流道有時(shí)可以不要,但是基于 Pro/E 的手機(jī)外殼模具設(shè)計(jì)與解析 12 需要多點(diǎn)進(jìn)澆的單型腔也必須有分流道。主流道具體尺寸如下: 小端直徑 d=5mm 半球形凹坑半徑 SR=14mm 主流道錐度 176。 。 ~ 6176。半球形凹坑半徑和噴嘴有以下關(guān)系: ? ?2~1??
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